Влияние режимных и климатических параметров на производительность регенератора абсорбента замкнутого типа

• Автор: Мовламова, Огультач Вельмурадовна
• Шифр специальности: 05.14.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ашхабад
• Количество страниц: 129 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Способы регенерации абсорбентов в газодобывающей промышленности.

а гидраты природных газов .

б регенерация абсорбента с помощью ректификации.

в другие способы регенерации

1.2. Обзор теоретических работ по тепло и массообмену в замкнутом объеме

1.3. Обзор экспериментальных работ по тепло и маосообмену в замкнутом объеме.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕГЕНЕРАЦИИ ВОДНОГО РАСТВОРА ДИЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ В РЕГЕНЕРАТОРЕ АБСОРБЕНТА ЗАМКНУТОГО ТИПА РАЗТ В НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ

2.1. Описание экспериментальной установки.

2.2. Методика проведения эксперимента.
2.3. Оценка погрешностей экспериментальных данных.
2.4. Анализ экспериментальных данных
3. МЕТОДИКА РАСЧЕТА РЕГЕНЕРАТОРА ЗАМКНУТОГО ТЕША
3.1. Схема тепло и массообмена в регенераторе абсорбента замкнутого типа.
3.2. Балансовые уравнения тепло и массы в регенераторе абсорбента замкнутого типа
3.3. Математическая модель процесса регенерации абсорбента в регенераторе замкнутого типа,
для некоторых упрощенных случаев
3.4. Обобщение результатов экспериментальных данных
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ РЕГЕНЕРАТОРА. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
4.1. Анализ влияния режимных параметров на производительность регенератора.
4.2. Рекомендации по проектированию регенератора производственного назначения
4.3. Оценка экономической эффективности регенератора III
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
3 удельный поток массы, Щ
коэффициент массоотдачи,
р плотность паровоздушной смеси
Ми критерий Нуссельта йа критерий Релея
коэффициент диффузии,
I характерный размер, м
Я универсальная газовая постоянная,
КТ
молярная масса,
массовая концентрация еодного раствора ДЭГа,
Р давление насыщенных паров воды над раствором,Па,
Т температура, К
V расход водного раствора ДЭГа подаваемого в регекг
нератор,
Б площадь, м
х удельный поток массы в зависимости от концентрации ДЭГа ,Щ м с
локальное значение коэффициента массоотдачи,
р8х плотность насыщенного водяного пара в зависимости
от локального значения концентрации водного
раствора ДЭГа
Ъ удельная теплота фазового перехода водагр
Х0 длина поверхности испарения регенератора вдоль течения пленки абсорбента, м
Ун объемный расход абсорбента, м
м7с.
3 интенсивность солнечной радиации,
Г скорость ветра,
сС угол наклона регенератора к горизонту,град.
ИНДЕКСЫ
ы поверхность испарения К поверхность конденсации суммарный в Еода н начальная кн конечная о окружающая среда гл масса ср средний
ВВЕДЕНИЕ


При разработке большинства газовых и газоконденсатных месторождений возникает проблема борьбы с образованием гидратов, которые отлагаясь на стенках газопроводов сужают и даже полностью закупоривают свободное сечение труб. Гидраты природных газов представляют собой физикохимические соединения воды с углеводородами. По внешнему виду это белая кристаллическая масса, напоминающая снег. Гидраты относятся к веществам, в которых молекулы одних компонентов размещены в полостях решетки между узлами ассоциированных молекул другого компонента. Такие соединения обычно называют твердыми растворами внедрения, а иногда соединениями включения з . Интенсивность гидратообразования при прочих равных условиях зависит от состава газа. Если знать состав и влажность газа, а также изменение этих параметров при изменении давления и температуры, можно определить время начала образования гидратов, место и скорость накопления их в газопроводе. Интенсивность образования гидратов зависит также от характера движения газа по трубопроводу. Дополнительными факторами, определяющими скорость накопления гидратов, являются наличие жидкой воды в газовом потоке, турбулентность и переохлаждение газового потока. Условия образования гидратов природных газов зависят от состава гидратообразующих компонентов, а также от наличия негидратообразующих газов азот. Еодород. С увеличением содержания негидратообразующих газоБ равновесное давление образования гидратоЕ повышается,а при наличии их в смеси свыше по объему образование гидратои данной смеси газов вообще невозможно 4. Если точка росы лежит выше равновесной кривой гидратообразоЕания, то гидраты образуются в точке пересечения линии изменения температуры в газопроводе с кривой равновесной температуры гидратообразования. Если точка росы лежит ниже равновесной кривой гидратообразования, но выше минимума температурной кривой в газопроводе, гидраты образуются в точке росы. В условиях, когда точка росы лежит ниже равновесной кривой гидратообразования и ниже кривой изменения температуры в газопроводе, гидратообразование невозможно. Для образования гидратоЕ необходимо,чтобы парциальное давление паров воды над гидратом было выше упругости этих паров в составе гидрата. На изменение температуры образования гидратов влияют состав гидратообразователя, чистота еоды, турбулентность, наличие центров кристаллизации и т. Гидраты природных газов типичные представители так называемых смешанных гидратов, в которых гидра тообра зова телями являются не отдельные индивидуальные углеводороды, а смесь газоЕ. Состав смешанных гидратов и количество компонентов е них изменяются в зависимости от изменения парциального давления компонентов. Вопросам кристаллогидратов посвящены работы 5 . Одной из основных задач газовой промышленности является осушка газа от водяных паров и жидких углеводородов. Необходимо, чтобы осушка производилась до той точки росы, которая обеспечивала бы нормальный режим транспорта газа. Ю м газа. Обычно осушку осуществляют до точки росы на С ниже минимально возможной температуры газа в газрпроЕоде. Образование гидратов в магистральных газопроводах можно предупредить путем подогрева природного газа, снижения его данления, а также вводом антигидратных ингибиторов. Предупреждение образования гидратов методом подогрева газа заключается в том,что при сохранении давления в газопроводе температура газа поддерживается выше равновесной температуры образования гидратов. Подогрев газа осуществляется на станциях подогрева открытым огнем, паром или другим теплоносителем в теплообменниках различной конструкции. Однако на газопроводах большой протяженности применять подогрев газа экономически нецелесообразно, т. Метод подогрева газа может быть применен на магистральных газопроводах небольшой протяженности, на газосборных сетях промыслов, а также на газораспределительных станциях для обеспечения нормальной работы оборудования и приборов. Метод снижения давления природного газа используется как для ликвидации уже образовавшихся гидратов, так и с целью их предупреждения.